JP2000506969A - Removal of borate by chromatography - Google Patents

Removal of borate by chromatography

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Abstract

A chromatographic composition for the selective binding of borate ion comprising support resin particle and polymers containing covalently bonded borate binding carbohydrates wherein said carbohydrates are a mono-, di- or polysaccharide of three to seven alcohol moieties per saccharide unit.

Description

【発明の詳細な説明】 クロマトグラフィーでのボレートの除去 発明の分野 共有結合したボレート結合性炭水化物を含むポリマーを含有するボレート結合 組成物が提供される。又、その組成物の製造方法及び用途が提供される。 発明の背景 グルコースとかマンノースの様な炭水化物は、高いｐＨでアニオンにイオン化 でき、従って、アニオン交換クロマトグラフィーカラムで、水酸化ナトリウム溶 離液中に分離出来る。 公知のアニオン−交換組成物は、一般に、幾つかの範疇に分けられる。従来の アニオン−交換系では、一般に負電荷を有する合成支持体樹脂粒子は、陽電荷の アニオン−交換官能基を有する小さな合成樹脂粒子の層、即ちアニオン−交換部 位で覆われている。小さな粒子は、静電気吸引を介して大きな支持体粒子の上に 保持される。支持体樹脂は、様々な形態を採る事が出来る。例えば、米国特許第 ４，１０１，４６０号明細書、４，３８３，０４７号明細書、４，２５２，６４ ４号明細書、４，３５１，９０９号明細書及び４，１０１，４６０号明細書参照 。 極最近の開発は、分散剤によって共に保持される、非帯電支持体樹脂及びアニ オン交換官能基を含む小さなラテックス粒子を利用する。米国特許第５，３２４ ，７５２号明細書参照。 更に、全体的に小さなラテックス粒子を除去する為の方法が開発されている。 例えば、アニオン交換官能性が、様々なポリマー基体にグラフトされるか、或い は、共有結合される。例えば、米国特許第５，００６，７８４号明細書参照。ま たは、アニオン交換官能基が、共有結合されるのではなく、支持体樹脂粒子と、 静電気的に、或いは、別の方法で緊密に結合される。米国特許第４，９２７，５ ３９号明細書参照。 炭水化物の分析においては、適当な立体化学配置の水酸基を持つ被検体、例え ば、糖アルコール及びマンノースは、ボレートが溶離液中に存在する場合、激し いクロマトグラフィーピークテーリングを示す。このピークテーリング又はピー ク非対称は、このピークを、１．０のピーク非対称値を持つガウス分布とは異な るものとする。大きなピーク非対称数は、大きなピークテーリングを示す。この ピークテーリングは、炭水化物被検体の同定及び定量を困難なものとする。 ボレートは、劣化する脱イオン水系から、又は、ガラス溶離液ボトルから浸出 するボレートからの混入物として溶離液系に極一般に混入する。 グルカミン（１−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−グルシトール）樹脂は、工業廃 液からボレートを除去するのに使用されている。この化学反応は、樹脂上のジオ ール基への、ボレートの酸素原子を介しての水素結合を含む。例えば、アンバー ライトＩＲＡ−７４３（ロームアンドハース社）は、水からのボレート除去に長 年使用されてきた。アンバーライトＩＲＡ−７４３粒子は、かなり大きく、一般 に、直径が約１ｍｍである。この樹脂は、ボレート濃度をｐｐｍの範囲とするの に使用され、この範囲は、一般に、ピークテーリングが、除去されないか、或い は、十分に減少されない、一層高度な分析クロマトグラフ法にとっても尚大きい 範囲である。 同様に、グルコネート樹脂は、ボレートを保持するのに使用される。Cerrai e t al.，Energia nucleare(Milan)5:824（1958）参照。これらの著者は、以下の 構造１で示される様に、ボレートを保持する為に、グルコネート形態の 強塩基アニオン交換樹脂を使用した。 構造１ この様に、クロマトグラフィー、特に、分析クロマトグラフィーで使用する為 の安定な、効率的なボレート除去樹脂の必要性が存在する。 従って、本発明の目的は、検出前に被検体流からボレートを除去する事が出来 、それによってピークテーリングを減少する事の出来るイオン交換クロマトグラ フィーで使用する為の組成物を提供する事である。更に、被検体流からボレート を除去する為の方法を提供する事である。 発明の要旨 上記に述べた本発明の目的によれば、本発明は、約３０ミクロン未満の支持体 樹脂から成る成分Ａ及びボレート結合性炭水化物含有ポリマーから成るボレート 結合組成物を提供する。ボレート結合性炭水化物は、直接、或いは間接的に成分 Ａの上に保持される。 又、利用可能表面上に、ボレート結合性炭水化物を含有するポリマーから成る 合成樹脂粒子を含む成分Ｂを更に含むボレート結合組成物が提供される。更に、 本発明のボレート結合クロマトグラフィー充填組成物の充填床を含むクロマトグ ラフィー分析カラムが提供される。 又、液体溶液を、本発明のボレート結合組成物を含有する床に通す事から成る 、被検体流からのボレートの除去方法が提供される。 更に、モノマーへのボレート結合性炭水化物の結合を許す条件下で、官能化モ ノマーと活性化ボレート結合性炭水化物とを接触させる事から成る、ボレートの 除去に使用する為のボレート結合組成物の製造方法が提供される。ボレート結合 性炭水化物含有モノマーは、ボレート結合性炭水化物が、ボレート結合性炭水化 物含有ポリマーを形成する為に添加される前、又は後で重合される。ボレート結 合性炭水化物含有ポリマーは、ボレート結合組成物中に導入される。 発明の詳細な説明 本発明は、水酸基、例えば、炭水化物含有被検体のピークテーリングを減少又 は除去する為に、クロマトグラフィーの用途で、ボレートを除去する為の組成物 及び方法を提供するものである。ボレートと結合する官能基、例えば、糖アルコ ールを、クロマトグラフィー樹脂粒子に共有結合させる事によって、クロマトグ ラフィーカラムは、ボレートを選択的に結合させる事が出来る。次いで、このカ ラムは、ピークテーリング問題を減少させる為に、クロマトグラフ分離前に、被 検体流中のボレートを除去するか、或いは、別途、ボレート濃縮カラムとして、 試料中のボレートの検出及び定量に使用できる。 １つの実施態様では、本発明は、クロマトグラフィー分析される試料流中のボ レートと選択結合する、支持体樹脂粒子である成分Ａ及び共有結合したボレート 結合性炭水化物含有ポリマーとから成る組成物を提供する。 ここで「成分Ａ」とは、例えば、当該技術分野において公知の不溶性の合成支 持体樹脂粒子を意味する。成分Ａは、当該技術分野においては一般に「基体」と 言われる。広範囲の適当な成分Ａの材料が当該技術分野において知られており、 ポリー（フェノール−ホルムアルデヒド）、ポリアクリル又はポリメタクリル酸 又はニトリル、アミン−エピクロロヒドリンコポリマー、ポリエチレン又はポリ プロピレン上へのスチレンのグラフトポリマー、ポリ（２−クロロメチル−１， ３−ブタジエン）、スチレン、アルファ−メチルスチレン、クロロスチレン、ク ロロメチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン及びビニルピリジンか ら誘導される様なポリ（ビニル芳香族）樹脂、メタクリル酸相当エステル、スチ レン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン及び類似の不飽和モノマー、モノビニ リジン環含有窒素異節環化合物を含むモノビニリデンモノマー及びこれらモノマ ーのコポリマーが挙げられるが、これらに限定されるものではない。又、樹脂粒 子は、ビニルベンジルクロライドの様な官能化モノマーを含んでも良い。更に、 成分Ａの樹脂粒子は、懸濁重合方法で造られるマクロ孔質であっても良く（米国 特許第５，３２４，７５２号明細書参照。ここに、引用参照される）、該特許及 び引例で開示の材料であっても良い。 支持体樹脂粒子の正確な組成は、ボレート結合性炭水化物含有ポリマーが結合 される方法に依存する。ボレート結合性炭水化物含有ポリマーが支持体樹脂粒子 上に被膜を形成するか、或いは、支持体樹脂粒子上にグラフトされる場合は、以 下においてより完全に記述される様に、支持体樹脂粒子は、架橋ポリマー、又は 、例えば、スチレン−エチルビニルベンゼン−ジビニルベンゼンコポリマーの様 なコポリマーであって、約３０重量％〜約１００重量％のジビニルベンゼンモノ マーを含む、架橋ポリマー又はコポリマーのビーズから成るのが好ましい。好ま しくは、支持体樹脂は、少なくとも３０％、より好ましくは約４０％、最も好ま しくは、少なくとも約５５％のジビニルベンゼン含有量を有する。 この実施態様では、好ましい支持体樹脂粒子は、５５％のジビニルベンゼンの スチレン−エチルビニルベンゼン−ジビニルベンゼンコポリマーから成る。その 他の好ましい支持体樹脂としては、スチレン−エチルビニルベンゼン−ジビニル ベンゼン及びビニルトルエン−エチルビニルベンゼン−ジビニルベンゼンの様な ジビニルベンゼンを含有するその他のスチレン系コポリマー及びターポリマーが 挙げられる。 ボレート結合性炭水化物含有ポリマーが、成分Ａ支持体樹脂粒子の利用可能表 面を形成する場合は、支持体樹脂粒子は、官能化モノマーと架橋モノマーとのコ ポリマーから造られるのが好ましい。「官能化モノマー」は、ボレート結合性炭 水化物の結合を許す官能基を少なくとも１つ含有する重合性モノマーとして知ら れているものである。適当な官能化モノマーは、本発明の組成物を造るのに使用 されるポリマーに依存し、市販のモノマー、例えば、ビニルベンジルクロライド （ＶＢＣ）、ビニルベンジルブロマイド、ビニルベンジルヨージド、グリシジル アクリレート、及びグリシジルメタアクリレート、及び、通常市販されていない 官能化モノマー、例えば、ビニルベンジルグリシジルエーテル、ω−ハロアルキ ルアクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、ビニルベンジルグリシジル エーテル又はメタクリルアミドが挙げられるがこれらに限定されるものではない 。好ましい官能化モノマーとしては、ＶＢＣが挙げられる。「架橋モノマー」は 、樹脂粒子中の２つの重合鎖を連結して架橋を形成する事の出来る重合性モノマ ー（例えば、エチレン系ジ不飽和モノマー）として知られているものである。架 橋モノマーは、当該技術分野においては公知であり、ジビニルベンゼンが特に好 ましい。 この実施態様では、好ましい支持体樹脂粒子は、ビニルベンジルクロライド− ジビニルベンゼンコポリマーから成る。この実施態様では、約３〜約７０％のジ ビニルベンゼンが好ましく、約５〜約５０％が特に好ましく、約１０％〜約２０ ％が特別に好ましい。従って、約２０〜約９７％のビニルベンジルクロライドが 好ましく、最も好ましくは約５５〜約９５％、特に好ましくは約６０〜約９０％ である。 成分Ａ支持体樹脂粒子のサイズは、系のその他の成分によって変化しても良い 。一般に、成分Ａ粒子は、約３〜１０５ミクロン（＞２５００〜約１４０メッシ ュに相当する）、好ましくは、約５〜約３０ミクロン、特に好ましくは約８〜約 １３ミクロンである。約７０ミクロンより大きな粒子サイズは、ここに開示の分 析クロマトグラフィー用途で十分に機能しない。従って、一般に、成分Ａ粒子は 、約７０ミクロン未満、好ましくは約５０ミクロン未満、特に好ましくは約３０ ミクロン未満である。成分Ａ粒子は、単分散であっても良く、又、マクロ孔質で あっても良い。 ここで「ボレート結合性炭水化物」とは、糖類単位当たり３〜７のアルコール （−ＯＨ）部分を含む単−、二−又は多糖類を意味する。糖類単位のそれぞれの アルコール部分の少なくとも２つ、好ましくは３以上は分子の炭素原子の近くに ある。好ましい実施態様では、ボレート結合性炭水化物は、各糖類単位当たり少 なくとも５つの隣接アルコール部分から成る。理論に囚われる事なく、ボレート 分子の酸素原子の２つは、多分、水素結合を介して糖類の２つの隣接アルコール 基に結合して比較的に安定な複合体を形成するものと思われる。 以下に説明される如く、ボレート結合性炭水化物は、重合前に官能化モノマー 又はポリマーの官能化モノマーサブユニットに共有結合する為に活性化或いは官 能化されなければならない。従って、適当なボレート結合性炭水化物は、テトロ ース、ペントース、ヘキソース、又はヘプトースから成り、グルコース及びガラ クトース及び、これらのＮ−メチル誘導体及びマルトースを含み、これらに限定 されない群に属する炭水化物から誘導される。 ボレート結合性炭水化物は、以下に述べられる様に官能化モノマーに結合し、 ポリマー中に導入され、以下に説明される合成樹脂と結合するボレート結合性炭 水化物を含有するポリマーである。この様に、ボレート結合性炭水化物は、例え ば、丁度、アイオン交換の第４級アミンの結合として知られる様に、ポリマーの モノマーサブユニットに結合される。好ましい実施態様では、ポリマーのモノマ ーサブユニットの少なくとも約１０％が、結合したボレート結合性炭水化物を有 する。好ましい実施態様では、５０％より多いのが好ましく、約９０％より多い のが特に好ましい。 一般に、ボレート結合性炭水化物を含むポリマーが、例えば、被膜を形成する 為に、或いはグラフトする為に、直接成分Ａ上に保持される時のポリマーは、長 さで約２０モノマーサブユニット平均、好ましくは約３〜約５０、特に好ましく は約１０〜約３０平均である。 ここで「成分Ａ上に保持される」とは、或いは文法的に均等なものとは、ボレ ート結合性炭水化物が、支持体樹脂粒子上に不可逆的に保持される事を意味する 。これは、３つの一般的な方法で行う事が出来る。１つの実施態様では、米国特 許第５，０６６，７８４号明細書に一般的に開示されている様に、ボレート結合 性炭水化物含有ポリマーがグラフトされ、或いは支持体樹脂粒子に直接、即ち、 媒体の介在無しに支持体樹脂粒子に結合される。別の実施態様では、ボレート結 合性炭水化物含有ポリマーは、非共有結合を介して支持体樹脂の粒子上に被膜を 形成する事が出来る。非共有を介してのこの結合は、不可逆的であると考えられ る。この文脈における「不可逆的」とは、ボレート結合性炭水化物含有ポリマー の実質的な数が、通常のクロマトグラフ条件下で、例えば、強電解質溶液又は多 価電解質溶液で、樹脂の利用可能表面から置換えられない事を意味する。液体が 、通常の条件でアニオン交換カラムを通過する時に遭遇する様な剪断力がポリマ ーを置換するのではない。 好ましい実施態様では、この被膜は、一般に、米国特許第４，９２７，５３９ 号明細書（ここに参照として導入される）に開示されている様に、静電気力を介 して成分Ａの支持体樹脂粒子の利用可能表面上に保持される。成分Ａ及びＢの相 互作用について以下に一層完全に記述される様に、この実施態様では、成分Ａは 、 少なくとも粒子の利用可能表面上に、ボレート結合性炭水化物含有ポリマーを引 き付ける帯電部分を有し、かくしてボレート結合性炭水化物含有ポリマーが直接 保持される。 更なる実施態様では、この被膜は、その他の型の力、例えば水素結合又は局所 的疎水性相互作用を介して不可逆的に結合される。 好ましい実施態様では、ボレート結合性炭水化物含有ポリマーは、成分Ａ上に 直接保持されて、成分Ａ粒子の利用可能表面の大部分（例えば、約８０％より多 く、好ましくは約９０％より多い）を形成する。ここで「利用可能表面」とは、 その他の樹脂と、或いは試料流と接触する樹脂の表面を意味する。この様に、例 えば、成分Ａの利用可能表面とは、成分Ｂが若し存在すれば成分Ｂの粒子と、或 いは、例えば、炭水化物とボレートとを分離する為の被検体を含む試料流と接触 する表面である。成分Ａがゲルタイプ樹脂のビーズから造られる場合は、利用可 能表面は、任意に存在しても良いマクロ孔質の表面を含めて、本質的に、そのビ ーズの外側表面である。同様に、成分Ｂの利用可能表面とは、成分Ａが若し存在 すれば成分Ａと、或いは、試料流と接触する表面である。 この実施態様では、ボレート結合性炭水化物含有ポリマーは、成分Ａ粒子の利 用可能表面を形成する。即ち、支持体樹脂粒子の利用可能表面は、ボレート結合 性炭水化物含有ポリマーから成る。以下に記述する如く、これは、架橋モノマー 及び官能化モノマーの混合物から支持体樹脂粒子を重合する事によって達成され る。ボレート結合性炭水化物は、重合前又は後に官能化モノマーサブユニットに 結合して、その利用可能表面上にボレート結合性炭水化物を有する支持体樹脂粒 子となる。 ここで「成分Ａ上に間接的に保持された」とは、或いは文法的に均等なものと は、ボレート結合性炭水化物含有ポリマーが、媒体の介在無しに瞬時に成分Ａか ら分離される事を意味し、媒体に結合して、次いで、当該技術分野において知ら れている様に、成分Ａ上に直接保持される事を意味する。例えば、米国特許第４ ，１０１，４６０号明細書、第４，３８３，０４７号明細書、第４，２５２，６ ４４号明細書、第４，３５１，９０９号明細書、第４，１０１，４６０号明細書 、及び第５，３２４，７５２号明細書参照。ここに、参照として導入される。 この様に、好ましい実施態様では、本発明のボレート結合組成物は、利用可能表 面上にボレート結合性炭水化物を有する合成樹脂粒子である成分Ｂを更に含む。 成分Ｂは、当該技術分野においては、通常「ラテックス」、「層状粒子」或いは 「「単分子膜」と言われ、成分として、上に定義した様な官能化モノマーを有す る架橋ポリマーから成る。成分Ｂ粒子は、成分Ａに対して前に述べた様な公知の 合成樹脂と、スチレン−ジビニルベンゼン−コポリマー、ジビニルベンゼン−ビ ニルベンジルクロライドコポリマー又はメタクリレート−ビニルベンジルクロラ イドコポリマーの様な、ポリ（ビニル芳香族）樹脂の架橋ポリマーとで形成して も良い。成分Ｂ粒子は、通常、ラテックスエマルジョンから誘導される。成分Ｂ 材料及び方法は、当該技術分野においては公知であり、例えば、米国特許第４， １０１，４６０号明細書、第４，３８３，０４７号明細書、第４，２５２，６４ ４号明細書、第４，３５１，９０９号明細書、第４，１０１，４６０号明細書、 及び第５，３２４，７５２号明細書参照。ここに、参照として導入される。成分 Ａ対成分Ｂのサイズ比は、変える事が出来、一般に当該技術分野において公知で ある。上記の如く、成分Ａ粒子は、通常、約３〜約５０ミクロンの範囲であり、 成分Ｂ粒子は、約２０〜約６００ｎｍ、好ましくは約１００〜約５００ｎｍ、特 に好ましくは約３００〜約４５０ｎｍの範囲である。 成分Ｂ樹脂は、ボレート結合性炭水化物を結合する為に、官能化モノマー単位 の或留分を含む。一般に、成分Ｂ樹脂は、少なくとも約５０％の官能化モノマー 、より好ましくは少なくとも約７５％の官能化モノマー、最も好ましくは少なく とも約８５〜約９５％の官能化モノマーを有し、約９９％が特に好ましい。好ま しい実施態様では、成分Ｂ樹脂は、ジビニルベンゼンの様な架橋モノマーを約１ 〜約５０％、好ましくは約１〜約１０％及び約１〜約５％含む。更なる実施態様 では、成分Ｂ樹脂は、スチレンの様な疎水性モノマー、或いは、ビニルベンジル アルコールの様な親水性モノマーと共重合しても良い。 官能化モノマー含有ポリマーは、樹脂粒子を形成し、次いでこれは、活性化ボ レート結合性炭水化物と反応して、ボレート結合性炭水化物含有ポリマーを形成 する。或いは、以下に説明する様に、ボレート結合性炭水化物は、重合前に、官 能化モノマーに対して、成分Ｂ樹脂粒子中に添加される。 これは、少なくともその利用可能表面上に、ボレート結合性炭水化物を含有或 いは含むポリマーから成る成分Ｂ樹脂粒子をもたらす。一般に、上で説明した様 に、成分Ｂ樹脂粒子のモノマーサブユニットの少なくとも約５０％は、ボレート 結合性炭水化物を含む。少なくとも約９０％が好ましい。 好ましい実施態様では、成分Ｂ樹脂粒子は、静電気力によって、成分Ａ粒子上 に保持される。この実施態様では、成分Ａ支持体樹脂粒子は、例えば、スルホン 化を介して、当該技術分野において公知の如く、少なくともその利用可能表面上 に負に帯電した部分を有する。成分Ｂ粒子は、２つの方法の内の１つで静電気的 に結合される。好ましい実施態様では、アミノ変性ボレート結合性炭水化物が、 正電荷を獲得する為に、成分Ｂポリマーへ結合後に第４級化される。かくして、 成分Ｂは、正に帯電し、負に帯電している成分Ａ粒子に結合する。 或いは、成分Ｂ粒子は、ボレート結合性炭水化物の添加前に、負に帯電した成 分Ａ粒子上に凝集しても良い。この実施態様では、以下に説明する様に、成分Ｂ 粒子は、ジメチルスルホニウム正電荷イオンを経て造られる。活性化ボレート結 合性炭水化物の添加前に、成分Ａ及びＢ粒子は凝集され、次いで、ボレート結合 性炭水化物が結合する。この様にして、２つの成分は、静電気的相互作用を介し て共に保持される。この相互作用は、通常のクロマトグラフィー条件下では不可 逆的と考えられる。 他の実施態様では、成分Ｂ樹脂粒子は、例えば、米国特許第５，３２４，７５ ２号明細書（ここに参照として導入される）に記載の分散剤の使用を介して、成 分Ａ粒子上に保持される。この実施態様では、成分Ａ粒子は、その利用可能表面 上に帯電部分を持つ必要が無い。むしろ、成分Ａ粒子は、不可逆的に結合した分 散剤を有する支持体樹脂粒子を形成する為に、適当な分散剤の存在下で、懸濁重 合で形成される。支持体樹脂粒子−分散剤複合体は、次いで、ボレート結合性炭 水化物含有ポリマーから成る成分Ｂ粒子と接触させられる。適当な反応条件下で は、成分Ｂ粒子は不可逆的に結合して、成分Ａ粒子−分散剤−成分Ｂ粒子複合体 を形成する。 本発明のボレート結合組成物は、ボレートの存在下での炭水化物クロマトグラ フィーと比較して、ピークテーリングを減少又は防止する。かくして、この最新 の組成物は、ピーク非対称値を、約２．０未満、好ましくは約１．７未満、特に 好ましくは約１．５未満とする。 本発明のボレート結合組成物は、次の様にして造られる。 成分Ａ支持体樹脂粒子は、一般的な重合方法を使用して、当該技術分野におい て知られている様に造られる。米国特許第４，１０１，４６０号明細書、第４， ３８３，０４７号明細書、第４，２５２，６４４号明細書、第４，３５１，９０ ９号明細書、第４，１０１，４６０号明細書、及び第５，３２４，７５２号明細 書参照。ここに、参照として導入される。 ボレート結合性炭水化物含有モノマーは、官能化モノマーと活性化ボレート結 合モノマーとから造られる。ここで「活性化ボレート結合性炭水化物」とは、又 は文法的に均等なものとは、官能化モノマーへのボレート結合性炭水化物の結合 を許す官能基を含むボレート結合性炭水化物を意味する。好ましい活性基として は、アミノ基、チオール基及びハロゲンが挙げられるが、これらに限定されるも のではない。例えば、官能化モノマーがＶＢＣである場合は、好ましい活性化ボ レート結合性炭水化物は、アミノ変性ボレート結合性炭水化物、即ち、アミノ基 を含有するボレート結合性炭水化物である。アミノ基は、第１級、第２級、又は 第３級である事が出来、第１級及び第２級アミンが好ましい。以下に説明する様 に、アミノ変性ボレート結合性炭水化物は、その後、第４級に変換しても良い。 好ましい活性化ボレート結合性炭水化物としては、グルコサミン、ガラクトサ ミン、又はそのＮ−メチル誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものでは ない。 活性化ボレート結合性炭水化物は、通常の方法を使用して官能化モノマーに共 有結合される。アミノ変性ボレート結合性炭水化物の場合では、好ましい実施態 様は、反応１で示される様に、硫化ジメチルを利用して、ＶＢＣ単位をそのジメ チルスルホニウム誘導体へ転換する。 反応 １ 次いで、ジメチルスルホニウム誘導体は、反応２で示す様に、アミノ変性ボレ ート結合性炭水化物と接触して、ボレート結合性炭水化物が共有結合したボリマ ーを形成する。 反応 ２ 成分Ａ上へのボレート結合性炭水化物含有ポリマーの直接的保持は、いくつか の方法で行っても良い。１つの実施態様では、官能化モノマー含有ポリマーは、 前述の様に、成分Ａ粒子上にグラフトされる。成分Ａ粒子に一度結合したら、官 能化モノマーは、ボレート結合性炭水化物と反応しても良い。或いは、ボレート 結合性炭水化物は、重合前に官能化モノマーに添加されても良い。重合後、ボレ ート結合性炭水化物含有ポリマーは、公知の化学的方法を使用して成分Ａ粒子に グラフトされる。 ボレート結合性炭水化物含有ポリマーが共有結合する事なく、むしろ成分Ａ粒 子上に被膜を形成する場合は、ボレート結合組成物は、ボレート結合性炭水化物 含有ポリマーの添加を経て造られる。即ち、官能化モノマーは重合され、次いで 、ポリマーがボレート結合性炭水化物と反応する。次いで、ポリマーは、静電気 的に或いはその他の方法で成分Ａ粒子と結合する。 好ましい実施態様は、成分Ａ粒子の利用可能表面を形成するボレート結合性炭 水化物含有ポリマーを利用する。この実施態様では、成分Ａ支持体樹脂粒子は、 官能化モノマーと、ＤＶＢの様な架橋モノマーとの共重合によって造られる。一 般に、支持体樹脂粒子は、次いで、活性化ボレート結合性炭水化物を結合する為 に使用される官能化モノマーで造られるが、ここに開示した様に、重合前にボレ ート結合性炭水化物を官能化モノマーに結合する事もまた可能である。 アニオン交換官能基の成分Ｂ粒子への付加は、同様の方法で行われ、幾つかの 方法で行う事が出来る。１つの実施態様では、成分Ａ粒子に対して上で述べられ た様に、ラテックスのバッチが、成分として官能化モノマーを使用して通常の方 法で合成される。米国特許第４，１０１，４６０号明細書、第４，３８３，０４ ７号明細書、第４，２５２，６４４号明細書、第４，３５１，９０９号明細書、 第４，１０１，４６０号明細書、及び第５，３２４，７５２号明細書参照。ここ に参照として導入される。次いで、ラテックスは、ボレート結合性炭水化物と組 合わせて、ボレート結合性炭水化物含有ポリマーから成る成分Ｂ粒子を形成する 事が出来る。次いで、成分Ｂ粒子は成分Ａ粒子上に凝集される。 或いは、官能化モノマーをボレート結合性炭水化物と反応させ、次いで、他の 適当なモノマーと混合し、ボレート結合性炭水化物含有ポリマーに重合する事も 出来る。 更に、官能化モノマー含有ポリマーから成る成分Ｂ粒子は、例えば、硫化ジメ チルと反応させて、正電荷スルホニウムイオンを形成しても良い。負電荷成分Ａ 及びＢ粒子は、次いで、凝集する事が出来、次いで、スルホニウムイオンは、ボ レート結合性炭水化物を結合するのに使用する事が出来る。 或いは、アミノ変性ボレート結合性炭水化物を、当該技術分野において公知の 方法を使用して、正電荷を運ぶ第４級アミンへ変性する事も出来る。この様にし て、正電荷を運ぶ成分Ｂ粒子が得られ、次いで、これらは成分Ａ粒子上に凝集さ れても良い。 一度造られたボレート結合組成物は、当該技術分野において知られている様に 、クロマトグラフィーカラムに充填しても良い。本発明の組成物は、分析規模の クロマトグラフィーでの使用が出来、従って、そのカラムは、工業タイプカラム よりも小さい。従って、適当なカラムは、一般に、直径が約１ｍｍ〜約１０ｍｍ 、 好ましくは、約２ｍｍ〜約４ｍｍで、長さが約３ｍｍ〜約１００ｍｍ、好ましく は約５ｍｍ〜約１００ｍｍである。 一度造られた本発明のボレート結合組成物は、多数の用途での使用が見出され る。 １つの実施態様では、本発明の組成物は、クロマトグラフィー分析される試料 流から、ボレートと選択的に結合する為に使用される。一般に、試料流は、水酸 基、例えば、分離されるべき炭水化物、アルジトール及びアミノ酸を含む炭水化 物を伴う被検体を含む液体溶液である。ボレート結合組成物は、カラムに充填さ れ、クロマトグラフィーセパレーターカラム及び検出器前に使用される。検出は 、当該技術分野において知られている方法で行われる。 好ましい実施態様では、本発明のボレート結合組成物は、試料流からボレート の十分な除去を許し、試料流中のボレート濃度或いは被検体のピークテーリング を減少させる。かくして、例えば、この組成物は、クロマトグラフィー分析され る試料流からのボレートを除去できるようにし、約５ｐｐｂ以下、好ましくは約 ３ｐｐｂ以下、特に好ましくは約１ｐｐｂ以下の濃度とする。或いは、この組成 物は、試料流からのボレートを除去できるようにし、ボレートの存在によるピー クテーリングを減少させる。かくして、ピーク非対称値は約２未満が好ましく、 約１．７未満の値が特に好ましく、約１．５未満が特別に好ましい。 更なる実施態様では、本発明のボレート結合組成物は、試料流中のボレートの 検出及び／又は定量の為のボレート濃縮カラムを作るのに使用される。この実施 態様では、ボレート含有液体溶液は、ボレート濃縮カラムに通され、ここでボレ ートが保持される。その後幾時間かして、展開剤を濃縮カラムに通して濃縮ボレ ート溶離液中にボレートを除去する。この溶離液は、必要に応じて検出或いは定 量する事が出来る。展開剤は、再生剤と同類のもので、炭水化物を酸にしたり或 いは減少させたりする事も出来る。 以下の実施例は、上述の発明を使用する方法を更に完全に記述する為のもので あり、同時に、本発明の様々な観点を実施するのに考えられた最善の方法を示す ものである。これらの実施例は、本発明の真の範囲を限定するものではなく、む しろ、例示の目的の為に提供するものである。ここに引用された全ての参照は、 参照として導入される。 実施例 実施例１ ３６．５ｇの１４ミクロン樹脂（ジビニルベンゼン１５％／ビニルベンジルク ロライド７０％）と２５．３ｇの硫化ジメチル及び２１０ｇのメタノールとを混 合してＮ−メチルグルカミン官能化樹脂を調製した。この混合物を、５０℃で１ ４時間振盪し、冷却し、濾過し、メタノールと水とで繰返し洗浄して清浄にした 。この調製で、１０７ｇの粗樹脂が得られた。この粗樹脂を、６７ｇのＮ−メチ ルグルカミンと２５０ｍｌの水と混合し、この懸濁液を１２時間還流し、冷却し 、濾過して、メタノールと水とで繰返し清浄にした。この樹脂を、最後に０．２ ＭＮａＯＨと乾燥空気で洗浄した。最終収量は６９ｇであった。 実施例２ ３ｘ２００ｍｍのカラムを、アンバーライトＩＲＡ−７４３で充填した。２０ ０ｍＭＮａＯＨの溶離液を、２ｍｌ／分で、２０分間、樹脂床上にポンプ輸送し た。その間に、８ｐｐｍのソルビトールを、ＣａｒｂｏＰａｃ ＰＡ１０プロト タイプカラム、０．０１８ＭＮａＯＨ溶離液及びパルス電流測定検出器から成る 炭水化物分析系に注入した。ソルビトールピークは、１．９３分で、４．３３の ピーク非対称で溶出した。ＩＲＡ−７４３カラムをポンプと注入バルブの間に置 いた。３０分後に、８ｐｐｍのソルビトール標準を再注入し、ピーク非対称が２ ．２５まで減少した。約４５分後に、ソルビトールを再度注入し、ピーク非対称 は４．１であった。溶離液からボレートを除去する為にこのタイプの樹脂を使用 する概念は、実施可能なものとして一般的に証明されているが、この装置は、非 対称を１．５未満にまで低下させる点に関して、或いは、寿命に関して受入れ可 能な水準まで機能しなかった。 実施例３ 実施例１の樹脂（以後ＢＴ樹脂と称する）を、４ｘ５０ｍｍのカラムに充填し た。クロマトグラフィー系を、ＣａｒｂｏＰａｃ ＰＡ１０カラム、１０ｐｐｂ のボレート（ＢＯ3として）を加えた０．０１８ＭＮａＯＨ溶離液、及びパルス 電流測定検出器で構成した。ＢＴカラムを使用する場合は、それはポンプと注入 バルブの間に置かれる。１００ｐｍｏｌの標準のズルシトールを、ＢＴカラム無 しでこの系に注入した。ピーク非対称は３．５であった。ＢＴカラムを、１０分 間この系に置いた後、別の注入を行った。ピーク非対称は１．１０であった。こ れは、ピーク非対称で２１８％の改善を表す。このカラムは、この溶離液の２５ ０Ｌを、１ｍｌ／分で、２５０，０００分間処理する能力を有する。 実施例４ 実施例３のカラム及び系を、マンノースの分析に使用した。この場合のボレー ト添加溶離液は、０．０１８ＭＮａＯＨ及び１０ｐｐｍのボレート（ＢＯ3とし て）から成る。ＢＴカラムをこの系に置いた場合、２０分で、マンノースの非対 称は、１．５２〜１．１１に減少した。これは、ピーク形において、３７％の改 善を表す。Description: FIELD OF THE INVENTION A borate binding composition comprising a polymer comprising a covalently linked borate binding carbohydrate is provided. Also provided are a method for producing the composition and uses. BACKGROUND OF THE INVENTION Carbohydrates, such as glucose and mannose, can be ionized to anions at high pH, and thus can be separated in an anion exchange chromatography column in a sodium hydroxide eluent. Known anion-exchange compositions generally fall into several categories. In conventional anion-exchange systems, generally negatively charged synthetic support resin particles are covered with a layer of small synthetic resin particles having positively charged anion-exchange functional groups, ie, anion-exchange sites. Small particles are retained on large support particles via electrostatic attraction. The support resin can take various forms. For example, U.S. Pat. Nos. 4,101,460, 4,383,047, 4,252,644, 4,351,909 and 4,101,460. reference. Most recent developments utilize small latex particles containing an uncharged support resin and anion exchange functional groups, held together by a dispersant. See U.S. Pat. No. 5,324,752. In addition, methods have been developed to remove small latex particles throughout. For example, anion exchange functionality is grafted or covalently bonded to various polymer substrates. See, for example, U.S. Pat. No. 5,006,784. Alternatively, the anion exchange functional groups are not covalently bound, but are tightly bound to the support resin particles electrostatically or otherwise. See U.S. Pat. No. 4,927,539. In carbohydrate analysis, analytes with hydroxyl groups of the appropriate stereochemical configuration, such as sugar alcohols and mannose, exhibit intense chromatographic peak tailing when borate is present in the eluent. This peak tailing or peak asymmetry makes this peak different from a Gaussian distribution with a peak asymmetry value of 1.0. A large peak asymmetric number indicates a large peak tailing. This peak tailing makes identification and quantification of carbohydrate analytes difficult. Borates are most commonly incorporated into the eluent system as contaminants from a degrading deionized water system or from borates leaching from glass eluent bottles. Glucamine (1-amino-1-deoxy-D-glucitol) resin has been used to remove borate from industrial effluents. This chemistry involves a hydrogen bond to the diol group on the resin via the borate oxygen atom. For example, Amberlite IRA-743 (Rohm and Haas) has been used for years to remove borate from water. Amberlite IRA-743 particles are fairly large, typically about 1 mm in diameter. The resin is used to bring the borate concentration in the ppm range, which is generally still a large range for more advanced analytical chromatographic methods where peak tailing is not removed or sufficiently reduced. It is. Similarly, gluconate resins are used to hold the borate. See Cerrai et al., Energia nucleare (Milan) 5: 824 (1958). These authors used a strong base anion exchange resin in gluconate form to retain the borate, as shown in Structure 1 below. Structure 1 Thus, there is a need for a stable, efficient borate removal resin for use in chromatography, especially analytical chromatography. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a composition for use in ion exchange chromatography that can remove borate from a sample stream prior to detection, thereby reducing peak tailing. . It is a further object to provide a method for removing borate from a subject stream. SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with the objects of the invention set forth above, the present invention provides a borate binding composition comprising Component A comprising a support resin of less than about 30 microns and a borate binding carbohydrate containing polymer. The borate-binding carbohydrate is retained directly or indirectly on component A. Also provided is a borate binding composition further comprising a component B comprising a synthetic resin particle comprising a polymer containing a borate binding carbohydrate on an available surface. Further provided is a chromatographic analytical column comprising a packed bed of the present borate binding chromatography packed composition. Also provided is a method of removing borate from a subject stream, comprising passing a liquid solution through a bed containing the borate binding composition of the present invention. Further, a method of making a borate-binding composition for use in removing borate, comprising contacting a functionalized monomer with an activated borate-binding carbohydrate under conditions that permit binding of the borate-binding carbohydrate to the monomer. Is provided. The borate-binding carbohydrate-containing monomer is polymerized before or after the borate-binding carbohydrate is added to form a borate-binding carbohydrate-containing polymer. The borate-binding carbohydrate-containing polymer is introduced into the borate-binding composition. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides compositions and methods for removing borate in chromatographic applications to reduce or eliminate peak tailing of hydroxyl-containing, e.g., carbohydrate-containing analytes. . The chromatography column can selectively bind the borate by covalently binding a functional group that binds to the borate, for example, a sugar alcohol, to the chromatography resin particles. This column can then be used to remove borate in the analyte stream prior to chromatographic separation to reduce peak tailing problems, or as a separate borate concentration column for the detection and quantification of borate in samples. Can be used. In one embodiment, the invention provides a composition comprising component A, which is a support resin particle, and a covalently bonded borate-binding carbohydrate-containing polymer that selectively binds to a borate in a sample stream to be analyzed chromatographically. I do. Here, the “component A” means, for example, insoluble synthetic support resin particles known in the art. Component A is commonly referred to in the art as a "substrate." A wide variety of suitable Component A materials are known in the art, including poly (phenol-formaldehyde), polyacrylic or polymethacrylic acid or nitrile, amine-epichlorohydrin copolymers, styrene onto polyethylene or polypropylene. Graft polymer, poly (2-chloromethyl-1,3-butadiene), poly (vinyl aromatic) such as derived from styrene, alpha-methylstyrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene and vinylpyridine ) Resins, methacrylic acid equivalent esters, styrene, vinyl toluene, vinyl naphthalene and similar unsaturated monomers, monovinylidene monomers including monovinylidene ring-containing nitrogen heterocyclic compounds and copolymers of these monomers. , But it is not limited thereto. Also, the resin particles may include a functionalized monomer such as vinyl benzyl chloride. Further, the resin particles of component A may be macroporous made by a suspension polymerization process (see US Pat. No. 5,324,752, which is hereby incorporated by reference); The material disclosed in the reference may be used. The exact composition of the support resin particles will depend on the manner in which the borate-binding carbohydrate-containing polymer is bound. When the borate-binding carbohydrate-containing polymer forms a coating on the support resin particles, or is grafted onto the support resin particles, the support resin particles, as described more fully below, A crosslinked polymer or copolymer, such as, for example, a styrene-ethylvinylbenzene-divinylbenzene copolymer, comprising beads of a crosslinked polymer or copolymer containing from about 30% to about 100% by weight of divinylbenzene monomer. preferable. Preferably, the support resin has a divinylbenzene content of at least 30%, more preferably about 40%, and most preferably at least about 55%. In this embodiment, a preferred support resin particle comprises 55% divinylbenzene styrene-ethylvinylbenzene-divinylbenzene copolymer. Other preferred support resins include other styrene-based copolymers and terpolymers containing divinylbenzene, such as styrene-ethylvinylbenzene-divinylbenzene and vinyltoluene-ethylvinylbenzene-divinylbenzene. If the borate-binding carbohydrate-containing polymer forms the available surface of the Component A support resin particles, the support resin particles are preferably made from a copolymer of a functionalized monomer and a crosslinking monomer. "Functionalized monomer" is what is known as a polymerizable monomer that contains at least one functional group that allows the binding of borate-binding carbohydrates. Suitable functionalized monomers will depend on the polymer used to make the composition of the present invention, and include commercially available monomers such as vinyl benzyl chloride (VBC), vinyl benzyl bromide, vinyl benzyl iodide, glycidyl acrylate, and Glycidyl methacrylate, and functionalized monomers not normally commercially available, including but not limited to vinylbenzyl glycidyl ether, ω-haloalkyl acrylate, methacrylate, acrylamide, vinylbenzyl glycidyl ether or methacrylamide . Preferred functionalized monomers include VBC. The “crosslinking monomer” is known as a polymerizable monomer (for example, an ethylenic diunsaturated monomer) capable of forming a crosslink by linking two polymer chains in a resin particle. Crosslinking monomers are known in the art, with divinylbenzene being particularly preferred. In this embodiment, a preferred support resin particle comprises a vinylbenzyl chloride-divinylbenzene copolymer. In this embodiment, about 3 to about 70% divinylbenzene is preferred, about 5 to about 50% is particularly preferred, and about 10% to about 20% is particularly preferred. Thus, about 20 to about 97% vinylbenzyl chloride is preferred, most preferably about 55 to about 95%, and particularly preferably about 60 to about 90%. Component A The size of the support resin particles may vary with other components of the system. Generally, the Component A particles are from about 3 to 105 microns (equivalent to> 2500 to about 140 mesh), preferably from about 5 to about 30 microns, particularly preferably from about 8 to about 13 microns. Particle sizes greater than about 70 microns do not work well for the analytical chromatography applications disclosed herein. Thus, generally, the Component A particles are less than about 70 microns, preferably less than about 50 microns, and particularly preferably less than about 30 microns. Component A particles may be monodisperse or macroporous. Here, "borate-binding carbohydrate" means a mono-, di- or polysaccharide containing 3 to 7 alcohol (-OH) moieties per saccharide unit. At least two, and preferably more than three, of each alcohol moiety of the saccharide unit is near a carbon atom of the molecule. In a preferred embodiment, the borate-binding carbohydrate consists of at least five adjacent alcohol moieties per saccharide unit. Without being bound by theory, it is believed that two of the oxygen atoms of the borate molecule are likely to be bonded via hydrogen bonds to two adjacent alcohol groups of the saccharide to form a relatively stable complex. As explained below, the borate-binding carbohydrate must be activated or functionalized prior to polymerization to covalently bond to the functionalized monomer or functionalized monomer subunit of the polymer. Thus, suitable borate-binding carbohydrates consist of tetroses, pentoses, hexoses or heptoses and are derived from carbohydrates belonging to the group including, but not limited to, glucose and galactose and their N-methyl derivatives and maltose. A borate-binding carbohydrate is a polymer containing a borate-binding carbohydrate that binds to a functionalized monomer as described below, is incorporated into the polymer, and binds to a synthetic resin described below. Thus, the borate-binding carbohydrate is attached to the monomeric subunit of the polymer, for example, just what is known as an ion exchange quaternary amine linkage. In a preferred embodiment, at least about 10% of the monomer subunits of the polymer have bound borate-binding carbohydrates. In a preferred embodiment, it is preferably greater than 50%, particularly preferably greater than about 90%. Generally, when a polymer containing borate-binding carbohydrates is held directly on component A, for example, to form a coating or to graft, the polymer will have an average length of about 20 monomer subunits, preferably Is about 3 to about 50, particularly preferably about 10 to about 30 average. Here, "retained on component A" or grammatically equivalent means that the borate-binding carbohydrate is irreversibly retained on the support resin particles. This can be done in three general ways. In one embodiment, the borate-binding carbohydrate-containing polymer is grafted or directly onto the support resin particles, ie, as disclosed in US Pat. No. 5,066,784. Bonded to the support resin particles without any intervention. In another embodiment, the borate-binding carbohydrate-containing polymer can form a coating on the particles of the support resin via non-covalent bonds. This association via noncovalent is considered irreversible. `` Irreversible '' in this context means that a substantial number of borate-binding carbohydrate-containing polymers displace from the available surface of the resin under normal chromatographic conditions, e.g., with a strong or polyelectrolyte solution. Means you can't. The shear forces encountered when a liquid passes through an anion exchange column under normal conditions do not displace the polymer. In a preferred embodiment, the coating is generally applied via electrostatic forces to the support resin of component A as disclosed in U.S. Pat. No. 4,927,539, which is incorporated herein by reference. Retained on the available surface of the particles. As described more fully below for the interaction of components A and B, in this embodiment, component A has a charged moiety on at least the available surface of the particles that attracts the borate-binding carbohydrate-containing polymer. Thus, the borate-binding carbohydrate-containing polymer is directly retained. In further embodiments, the coating is irreversibly bonded via other types of forces, such as hydrogen bonding or local hydrophobic interactions. In a preferred embodiment, the borate-binding carbohydrate-containing polymer is retained directly on component A to provide a majority (eg, greater than about 80%, preferably greater than about 90%) of the available surface of the component A particles. Form. Here, "available surface" means the surface of the resin that comes into contact with another resin or with the sample flow. Thus, for example, the available surface of component A is contacted with particles of component B if component B is present, or with a sample stream containing the analyte, for example, for separating carbohydrates and borates. Surface. When component A is made from beads of a gel-type resin, the available surface is essentially the outer surface of the bead, including a macroporous surface that may optionally be present. Similarly, the available surface of component B is the surface that contacts component A, if present, or the sample stream. In this embodiment, the borate-binding carbohydrate-containing polymer forms an available surface for Component A particles. That is, the available surface of the support resin particles consists of a borate-binding carbohydrate-containing polymer. As described below, this is accomplished by polymerizing the support resin particles from a mixture of a crosslinking monomer and a functionalized monomer. The borate-binding carbohydrate binds to the functionalized monomer subunit before or after polymerization into support resin particles having the borate-binding carbohydrate on its available surface. Here, "indirectly retained on component A" or grammatically equivalent means that the borate-binding carbohydrate-containing polymer is instantaneously separated from component A without the intervention of a medium. Means bound to the medium and then retained directly on component A as is known in the art. For example, U.S. Pat. Nos. 4,101,460, 4,383,047, 4,252,644, 4,351,909, 4,101, See 460 and 5,324,752. Here, it is introduced as a reference. Thus, in a preferred embodiment, the borate binding composition of the present invention further comprises Component B, which is a synthetic resin particle having a borate binding carbohydrate on an available surface. Component B is commonly referred to in the art as "latex", "lamellar particles" or "monolayer" and comprises a crosslinked polymer having as component a functionalized monomer as defined above. Component B particles comprise a known synthetic resin as described above for Component A and a poly (vinyl) copolymer such as a styrene-divinylbenzene copolymer, divinylbenzene-vinylbenzyl chloride copolymer or methacrylate-vinylbenzyl chloride copolymer. It may be formed with a crosslinked polymer of an (aromatic) resin. Component B particles are usually derived from a latex emulsion. Component B Materials and methods are known in the art and are described, for example, in U.S. Patent Nos. 4,101,460, 4,383,047, 4,252,644. No. 4,351,909, 4,101,460, and 5,324,752. Here, it is introduced as a reference. The size ratio of component A to component B can vary and is generally known in the art. As mentioned above, component A particles typically range from about 3 to about 50 microns, and component B particles have a size of about 20 to about 600 nm, preferably about 100 to about 500 nm, particularly preferably about 300 to about 450 nm. Range. Component B resin contains a fraction of functionalized monomer units to bind borate-binding carbohydrates. Generally, the Component B resin has at least about 50% functionalized monomer, more preferably at least about 75% functionalized monomer, most preferably at least about 85 to about 95% functionalized monomer, and about 99% Particularly preferred. In a preferred embodiment, the Component B resin contains about 1 to about 50%, preferably about 1 to about 10%, and about 1 to about 5% of a cross-linking monomer such as divinylbenzene. In a further embodiment, the component B resin may be copolymerized with a hydrophobic monomer such as styrene or a hydrophilic monomer such as vinylbenzyl alcohol. The functionalized monomer-containing polymer forms resin particles, which then react with the activated borate-binding carbohydrate to form a borate-binding carbohydrate-containing polymer. Alternatively, as described below, the borate-binding carbohydrate is added to the component B resin particles relative to the functionalized monomer prior to polymerization. This results in Component B resin particles consisting of a polymer containing or containing borate-binding carbohydrates, at least on its available surface. Generally, as described above, at least about 50% of the monomer subunits of the Component B resin particles comprise a borate binding carbohydrate. At least about 90% is preferred. In a preferred embodiment, the component B resin particles are held on the component A particles by electrostatic forces. In this embodiment, the Component A support resin particles have a negatively charged portion on at least their available surface, for example, via sulfonation, as is known in the art. Component B particles are electrostatically bound in one of two ways. In a preferred embodiment, the amino-modified borate-binding carbohydrate is quaternized after binding to the component B polymer to acquire a positive charge. Thus, component B binds to positively charged and negatively charged component A particles. Alternatively, the component B particles may agglomerate on the negatively charged component A particles prior to the addition of the borate binding carbohydrate. In this embodiment, as described below, Component B particles are made via dimethylsulfonium positively charged ions. Prior to the addition of the activated borate-binding carbohydrate, the component A and B particles are agglomerated, and then the borate-binding carbohydrate is bound. In this way, the two components are held together via electrostatic interaction. This interaction is considered irreversible under normal chromatography conditions. In another embodiment, the component B resin particles are coated on the component A particles via the use of a dispersant, for example, as described in US Pat. No. 5,324,752, which is incorporated herein by reference. Is held. In this embodiment, the component A particles need not have a charged portion on their available surface. Rather, Component A particles are formed by suspension polymerization in the presence of a suitable dispersant to form support resin particles having an irreversibly bound dispersant. The support resin particle-dispersant complex is then contacted with Component B particles comprising a borate-binding carbohydrate-containing polymer. Under appropriate reaction conditions, the component B particles irreversibly combine to form a component A particle-dispersant-component B particle complex. The borate binding compositions of the present invention reduce or prevent peak tailing as compared to carbohydrate chromatography in the presence of borate. Thus, this modern composition has a peak asymmetry value of less than about 2.0, preferably less than about 1.7, and particularly preferably less than about 1.5. The borate binding composition of the present invention is made as follows. Component A support resin particles are made using conventional polymerization methods, as known in the art. U.S. Pat. Nos. 4,101,460, 4,383,047, 4,252,644, 4,351,909 and 4,101,460. See the specification and 5,324,752. Here, it is introduced as a reference. Borate-binding carbohydrate-containing monomers are made up of functionalized monomers and activated borate-binding monomers. As used herein, "activated borate-binding carbohydrate" or grammatically equivalent means a borate-binding carbohydrate that contains a functional group that allows the borate-binding carbohydrate to bind to the functionalized monomer. Preferred active groups include, but are not limited to, amino groups, thiol groups, and halogens. For example, if the functionalized monomer is VBC, the preferred activated borate-binding carbohydrate is an amino-modified borate-binding carbohydrate, ie, a borate-binding carbohydrate containing an amino group. Amino groups can be primary, secondary, or tertiary, with primary and secondary amines being preferred. As described below, the amino-modified borate-binding carbohydrate may then be converted to a quaternary. Preferred activated borate binding carbohydrates include, but are not limited to, glucosamine, galactosamine, or N-methyl derivatives thereof. The activated borate-binding carbohydrate is covalently linked to the functionalized monomer using conventional methods. In the case of an amino-modified borate-binding carbohydrate, a preferred embodiment utilizes dimethyl sulfide, as shown in Reaction 1, to convert the VBC unit to its dimethyl sulfonium derivative. Reaction 1 The dimethylsulfonium derivative is then contacted with an amino-modified borate-binding carbohydrate to form a borate-linked carbohydrate covalently bound, as shown in Reaction 2. Reaction 2 Direct retention of the borate-binding carbohydrate-containing polymer on component A may be achieved in several ways. In one embodiment, the functionalized monomer-containing polymer is grafted onto Component A particles as described above. Once bound to Component A particles, the functionalized monomer may react with the borate-binding carbohydrate. Alternatively, a borate-binding carbohydrate may be added to the functionalized monomer prior to polymerization. After polymerization, the borate-binding carbohydrate-containing polymer is grafted onto Component A particles using known chemical methods. If the borate-binding carbohydrate-containing polymer does not form a covalent bond, but rather forms a coating on Component A particles, the borate-binding composition is made via the addition of the borate-binding carbohydrate-containing polymer. That is, the functionalized monomer is polymerized, and the polymer then reacts with the borate-binding carbohydrate. The polymer is then electrostatically or otherwise associated with the component A particles. A preferred embodiment utilizes a borate-binding carbohydrate-containing polymer that forms the available surface of Component A particles. In this embodiment, the Component A support resin particles are made by copolymerization of a functionalized monomer and a cross-linking monomer such as DVB. Generally, the support resin particles are then made with a functionalized monomer used to bind the activated borate-binding carbohydrate, but as disclosed herein, convert the borate-binding carbohydrate into a functionalized monomer prior to polymerization. It is also possible to combine The addition of the anion exchange functional group to the component B particles is performed in a similar manner and can be performed in several ways. In one embodiment, as described above for Component A particles, a batch of latex is synthesized in a conventional manner using the functionalized monomer as a component. U.S. Pat. Nos. 4,101,460, 4,383,047, 4,252,644, 4,351,909 and 4,101,460. See the specification and 5,324,752. Introduced here as a reference. The latex can then be combined with a borate-binding carbohydrate to form Component B particles comprising a borate-binding carbohydrate-containing polymer. The component B particles are then aggregated on the component A particles. Alternatively, the functionalized monomer can be reacted with a borate-linked carbohydrate, and then mixed with another suitable monomer to polymerize to a borate-linked carbohydrate-containing polymer. In addition, component B particles comprising a functionalized monomer-containing polymer may be reacted with, for example, dimethyl sulfide to form positively charged sulfonium ions. The negatively charged components A and B particles can then aggregate, and the sulfonium ions can then be used to bind borate binding carbohydrates. Alternatively, the amino-modified borate-binding carbohydrate can be modified to a quaternary amine that carries a positive charge using methods known in the art. In this way, component B particles carrying a positive charge are obtained, which may then be agglomerated on component A particles. Once made, the borate binding composition may be packed into a chromatography column, as is known in the art. The compositions of the present invention can be used in analytical scale chromatography, and thus the columns are smaller than industrial type columns. Accordingly, suitable columns generally have a diameter of about 1 mm to about 10 mm, preferably about 2 mm to about 4 mm, and a length of about 3 mm to about 100 mm, preferably about 5 mm to about 100 mm. Once formed, the borate binding compositions of the present invention find use in a number of applications. In one embodiment, the compositions of the present invention are used to selectively bind borate from a sample stream to be analyzed chromatographically. Generally, the sample stream is a liquid solution containing an analyte with hydroxyl groups, for example, carbohydrates to be separated, carbohydrates including alditols and amino acids. The borate binding composition is packed into a column and used before the chromatography separator column and detector. Detection is performed by methods known in the art. In a preferred embodiment, the borate binding composition of the present invention allows sufficient removal of borate from the sample stream, reducing borate concentration in the sample stream or peak tailing of the analyte. Thus, for example, the composition allows for the removal of borate from a sample stream to be chromatographically analyzed and has a concentration of less than about 5 ppb, preferably less than about 3 ppb, particularly preferably less than about 1 ppb. Alternatively, the composition allows for the removal of borate from the sample stream, reducing peak tailing due to the presence of borate. Thus, peak asymmetry values are preferably less than about 2, particularly preferably less than about 1.7, and particularly preferably less than about 1.5. In a further embodiment, the borate binding composition of the present invention is used to make a borate enrichment column for the detection and / or quantification of borate in a sample stream. In this embodiment, the borate-containing liquid solution is passed through a borate concentration column where the borate is retained. Several hours thereafter, the developing agent is passed through a concentration column to remove the borate in the concentrated borate eluate. This eluate can be detected or quantified as needed. Developing agents are analogous to regenerants and can also turn carbohydrates into acids or reduce them. The following examples are intended to more fully describe the manner of using the above-described invention, and at the same time, illustrate the best way contemplated for implementing various aspects of the invention. These examples do not limit the true scope of the invention, but rather are provided for illustrative purposes. All references cited herein are incorporated by reference. EXAMPLES Example 1 An N-methylglucamine functionalized resin is prepared by mixing 36.5 g of a 14 micron resin (15% divinylbenzene / 70% vinylbenzyl chloride) with 25.3 g of dimethyl sulfide and 210 g of methanol. did. The mixture was shaken at 50 ° C. for 14 hours, cooled, filtered, and cleaned by repeated washing with methanol and water. In this preparation, 107 g of a crude resin was obtained. The crude resin was mixed with 67 g of N-methylglucamine and 250 ml of water, the suspension was refluxed for 12 hours, cooled, filtered and repeatedly cleaned with methanol and water. The resin was finally washed with 0.2 M NaOH and dry air. Final yield was 69 g. Example 2 A 3 x 200 mm column was packed with Amberlite IRA-743. The eluent of 200 mM NaOH was pumped onto the resin bed at 2 ml / min for 20 minutes. Meanwhile, 8 ppm of sorbitol was injected into a carbohydrate analysis system consisting of a CarboPac PA10 prototype column, a 0.018 M NaOH eluent and a pulse amperometric detector. The sorbitol peak eluted at a peak asymmetry of 4.33 at 1.93 minutes. An IRA-743 column was placed between the pump and the injection valve. After 30 minutes, 8 ppm of sorbitol standard was re-injected and the peak asymmetry was 2. Decreased to 25. After about 45 minutes, sorbitol was injected again and the peak asymmetry was 4.1. Although the concept of using this type of resin to remove borate from the eluate has been generally proven to be feasible, the apparatus does not require that the asymmetry be reduced to less than 1.5. Or, it did not work to an acceptable level for life. Example 3 The resin of Example 1 (hereinafter referred to as BT resin) was packed in a 4 × 50 mm column. The chromatography system was a CarboPac PA10 column, 10 ppb borate (BO). Three ) And a pulse amperometric detector. If a BT column is used, it is located between the pump and the injection valve. 100 pmol of standard dulcitol was injected into the system without a BT column. The peak asymmetry was 3.5. A BT column was placed in this system for 10 minutes before another injection was made. The peak asymmetry was 1.10. This represents a 218% improvement in peak asymmetry. The column has the capacity to process 250 L of this eluent at 1 ml / min for 250,000 minutes. Example 4 The column and system of Example 3 were used for the analysis of mannose. The borate-added eluent in this case was 0.018 M NaOH and 10 ppm borate (BO Three As). When the BT column was placed in this system, the mannose asymmetry was reduced to 1.52-1.11 at 20 minutes. This represents a 37% improvement in peak shape.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 30/88 Ｇ０１Ｎ 30/88 Ｈ // Ｃ０８Ｊ 5/20 Ｃ０８Ｊ 5/20 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 ジェイゴドジンスキー ジャセック ジェ イ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94061 レッドウッド シティー ケント フィールド アベニュー 1485──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 30/88 G01N 30/88 H // C08J 5/20 C08J 5/20 (81) Designated country EP (AT) , BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA , GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, SD, SZ, UG), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, G , GE, GH, HU, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, N O, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU (72) Inventor Jay Godzinsky Jasek Jay United States 94061 Redwood City Kentfield Avenue, California 1485

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．クロマトグラフィー分析される試料流中のボレートと選択的に結合するため の組成物であって、 （ａ）支持体樹脂粒子を含有する成分Ａ、及び （ｂ）共有結合したボレート結合性炭水化物含有ポリマー、 を含有し、前記ポリマーが、直接或いは間接に成分Ａ上に保持され、及び前記 樹脂粒子が、約３０ミクロン未満の直径である事を特徴とする組成物。 ２．前記ボレート結合性炭水化物が、テトロース、ペントース、ヘキソース 又はヘプトースから成る群から選ばれる化合物から誘導される、請求項１記載 の組成物。 ３．前記共有結合したボレート結合糖アルコール含有ポリマーが、成分Ａ上に被 膜を形成する、請求項１記載の組成物。 ４．前記共有結合したボレート結合性炭水化物含有ポリマーが、成分Ａに直接共 有結合して、前記樹脂粒子の利用可能表面の大部分を形成する、請求項１記載の 組成物。 ５．前記ボレート結合性炭水化物含有ポリマーが、成分Ｂ樹脂粒子から成る、請 求項１記載の組成物。 ６．前記成分Ａ粒子及び前記成分Ｂ粒子が、静電気力で共に保持される、請求項 ５記載の組成物。 ７．前記成分Ａ及びＢ粒子が、分散剤で共に保持される、請求項５記載の組成物 。 ８．クロマトグラフィー分析される試料流中のボレートと選択的に結合するため の組成物の充填を含むクロマトグラフィー分析カラムであって、 （ａ）支持体樹脂粒子を含有する成分Ａ、及び （ｂ）共有結合したボレート結合性炭水化物含有ポリマー、 を含有し、前記ポリマーが、直接或いは間接に成分Ａ上に保持され、及び前記 樹脂粒子が、約３０ミクロン未満の直径である事を特徴とするクロマトグラフィ ー分析カラム。 ９．前記カラムが、直径５ｍｍ以下で、長さ２５０ｍｍ以下である、請求項８記 載のクロマトグラフィー分析カラム。 １０．クロマトグラフィー分析される試料流中のボレートと選択的に結合するた めの組成物の製造方法であって、 （ａ）官能化モノマーを活性化ボレート結合性炭水化物と、前記モノマーへ 前記ボレート結合性炭水化物が結合できる条件下で接触させる工程、 （ｂ）前記ボレート結合性炭水化物含有前記モノマーを重合して、共有結合 したボレート結合性炭水化物を形成する工程、及び （ｃ）前記ポリマーを樹脂粒子に結合させる工程、 を含み、前記粒子が、約３０ミクロン未満の直径である事を特徴とする方法。 １１．被検体流からボレートを除去する方法であって、 ｉ）被検体流を含有する液体溶液を、 （ａ）支持体樹脂粒子を含有する成分Ａ、及び （ｂ）共有結合したボレート結合性炭水化物含有ポリマー、 を含有するボレート結合組成物の床に通す工程、 を含み、前記ポリマーが、直接或いは間接に成分Ａ上に保持され、及び前記樹 脂粒子が、約３０ミクロン未満の直径である事を特徴とする方法。 １２．ｉｉ）ボレートの除去後に前記被検体を検出する工程を更に含む、請求項 １１記載の方法。 １３．試料中のボレートの検出方法であって、 ｉ）被検体流を含有する液体溶液を、 （ａ）支持体樹脂粒子を含有する成分Ａ、及び （ｂ）共有結合したボレート結合性炭水化物含有ポリマー、 を含有する組成物を含む濃縮カラムの床に通す工程、 であって、前記ポリマーが、直接或いは間接に成分Ａ上に保持され、及び 前記樹脂粒子が、約３０ミクロン未満の直径である工程、及び、 ｉｉ）展開剤を前記濃縮カラムに通して、濃縮ボレート溶出液で前記ボレ ートを除去する工程、 を含む事を特徴とする方法。 １４．ｉｉｉ）前記濃縮ボレート溶出液のボレートを検出する工程を更に含む、 請求項１３記載の方法。[Claims] 1. To selectively bind to borates in the sample stream to be analyzed by chromatography A composition of     (A) Component A containing support resin particles, and     (B) a covalently bonded borate-binding carbohydrate-containing polymer,   Wherein the polymer is directly or indirectly retained on component A, and A composition wherein the resin particles are less than about 30 microns in diameter. 2. Wherein the borate-binding carbohydrate is tetroses, pentoses, hexoses;   Or derived from a compound selected from the group consisting of heptose. Composition. 3. The covalently bonded borate-linked sugar alcohol-containing polymer is coated on component A. The composition of claim 1, which forms a film. 4. The covalently bonded borate-binding carbohydrate-containing polymer is directly co- The method of claim 1, wherein the bond forms a majority of the available surface of the resin particles. Composition. 5. A borate-binding carbohydrate-containing polymer comprising component B resin particles; The composition of claim 1. 6. The component A particles and the component B particles are held together by electrostatic force. A composition according to claim 5. 7. The composition of claim 5, wherein the component A and B particles are held together by a dispersant. . 8. To selectively bind to borates in the sample stream to be analyzed by chromatography A chromatographic analytical column comprising packing of the composition of claim     (A) Component A containing support resin particles, and     (B) a covalently bonded borate-binding carbohydrate-containing polymer,   Wherein the polymer is retained directly or indirectly on component A, and Chromatography wherein the resin particles are less than about 30 microns in diameter -Analytical column. 9. 9. The column according to claim 8, wherein the column has a diameter of 5 mm or less and a length of 250 mm or less. Chromatography column. 10. Selectively binds to borates in the sample stream being chromatographically analyzed. A method for producing a composition for:     (A) converting the functionalized monomer to an activated borate-binding carbohydrate and the monomer           Contacting the borate-binding carbohydrate under conditions capable of binding,     (B) polymerizing the borate-binding carbohydrate-containing monomer to form a covalent bond;           Forming a borate-binding carbohydrate, and     (C) bonding the polymer to resin particles;   And wherein the particles are less than about 30 microns in diameter. 11. A method for removing borate from a subject stream, comprising:     i) providing a liquid solution containing the analyte stream;     (A) Component A containing support resin particles, and     (B) a covalently bonded borate-binding carbohydrate-containing polymer,   Passing through a bed of a borate binding composition containing   Wherein the polymer is retained directly or indirectly on component A;   The method, wherein the fat particles are less than about 30 microns in diameter. 12. ii) detecting the analyte after removal of borate.   12. The method according to 11. 13. A method for detecting borate in a sample, comprising:     i) providing a liquid solution containing the analyte stream;     (A) Component A containing support resin particles, and     (B) a covalently bonded borate-binding carbohydrate-containing polymer,       Passing through a bed of a concentration column containing a composition containing       Wherein said polymer is retained directly or indirectly on component A, and       The resin particles are less than about 30 microns in diameter; and       ii) Pass the developing agent through the concentration column and concentrate the borate with the concentrated borate eluate.           Removing the sheet,   The method characterized by including. 14． iii) detecting the borate of the concentrated borate eluate,   The method according to claim 13.
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